الكتاب المدرسي الـحــــــر لعــلوم الحياة والرض
Edited By
علوم فيزيائية – علوم حياة وأرض – علوم رياضية
ذ .محمد كبدانــي
الكتاب المدضرسي الرقمي الحر لعلوم الحياة والضرض بسم ال الرحمان الرحيم! وبعد، علقة الكتاب باقتصاد الموارد والتنمية المستدامة : يهدف هذا المشروع إلى وضع "كتللاب مدرسلي لعللوم الحياة والرض " رهللللللللن إشلارة المهتميلن ملن أسلاتذة وتلمللللللليذ الثلانوي التلأهيلي ،شلعبة عللوم ،يكلون حلر ًا ح ٌّر بالملللللللللعنى المتداول فللي رخللص رقمي ًا وتشاركي ًا .رُ البرامج الحرة :حرية الستعمال ،حريللة التعللللللديل ،حريللة ي بمعنى التواجللد علللى هيئللة النسخ وحرية التوزيع .رقم ٌّ إلكترونيللة دون إلغللاء عمليللة الخللراج علللى هيئللة ورقيللة . ي بمعنللى انفتللاحه علللى مسللاهمات كللل مهتللم تشللارك ُّ بالموضللوع محللب للحريللة فللي ميللدان المعلومللة ومقتنللع بفلسفة التأليف الجماعي . إن الكتلاب المدرسلي فلي صليغته الرقميلة يلروم تلوفير أداة عمليللة ومرنللة وحديثللة وقابلللة للتكيللف اللنهللائي والتحييللن السللريع كمللا أن تكللللللفته تكللون متواضللعة ول ترهق القدرة الشرائية للسر أو تضيف نفقات في ميزانية المؤسسة من خلل اقتناء كتلب جديلدة كللل سللنة رُيتللف أغلبها بعللللللد مدة قصيرة . بهللذه الصللفة يكللون الكتللاب مقللروء ًا بواسللطة أجهللزة مختلللللفة )حاسللوب شخصللي ،تلفللون محمللول ،قللارئ محمول . . .إللخ( واللتي أصلبحت جلد منتشلرة فلي الوسلط التلميذي كملا ل يخفلى عللى المهتلم الجلانب المحلافظ على البيئلة ملن خلل اقتصلاده لللورق وبالتلالي انلدماجه كلي ًا في تحقيق أهداف التنمية المستدامة . رُيوفر هذا الكتاب إذن وسيلة تربوية منسجمة تمامل ًا ملع المنظومة الجديدة للتعليم الرقملي فللي إطللار البرنامللللللج اللللوطني ) (GENIEلدملللاج تكنولوجيلللا العلم والتواصلللل فلللي المدرسة المغربية . علقة الكتاب بالغايات التربوية يتفللادى الكتللاب الرقمللي هللذا بعللض الجللوانب السلللبية للكتللاب المدرسللي الحللالي بللأنواعه لكونهللا تكللاد تكللون عديمة الجلدوى وملن النلادر جلد ًا اسلتعماله فلي القسلم لسباب كثيرة كاحتوائه معارف غير مهيكلة وتوفيره وثللائق
عديدة تركز على مبيانات ونصوص دون رابللط منطقللي بينهللا ودون منهجيللة عمليللة لسللتثارها ،ممللا يجعللل المهمة صعبة على التلميذ الذي يريد العتملاد عللى الكتلللاب المدرسلللي الحلللالي لمراجعلللة دروسلللللله أوتعويض ما فاته في حصص . لهذه السلباب سليركز الكتلاب المدرسلي الرقملي الحر على الوثائق المناسبة في بنلاء اللدرس ،وعللى ل داخللل الصلف كمللا سلليوفر الدعامات المستعملة فع ً الملخصللات الللواجب استحضللارها مللن طللرف المتعلللم حسب التوجيهللللللللللات الرسلمية والطلر المرجعيلة لمادة علوم الحيلاة والرض وملن جهلة أخلرى سيضلع المشلروع رهلن إشلارة الملدرس والتلميلذ عللى حلد السللواء مراجللع الشللبكة المعلوماتيللة للنللترنت الللتي أصبحت المرجع الساسي للستاذ وهذا ملا ل يلوفره الجيل القديم من الكتب المدرسية . علقة الكتاب بحصص الدعم والتقوية يهدف هلذا المشلروع إيضل ًا إللى تلوفير مرجلع فلي مادة علوم الحياة والرض يتضلمن ملخصلات اللدروس، توجيهات منهجيلة وتملارين مختلارة يسلتطيع التلميلذ العتماد عليها فلي تحضلير المتحلان .فهلو ليلس أداة بنللاء المفللاهيم – كمللا يحصللل عللادة فللي حصللص التدريس -قدر ما هو وسيلة تقييلم ودعلم و"ترميلم" وإضلافات معرفيلة وسلد للثغلرات .أهلداف ل يسلتطيع الستاذ الوقلوف عليهلا فلي الحصلص العاديلة بسلبب ضلليق اللوقت ،طللول المقللرر والكتظلاظ الملحلظ فلي أقسامنا . روعلي فلي بنلاء هللذا المرجلع الخلاص بالملخصلات هللاجس يللواجه تلمللذة السللنة النهائيللة للله علقللة بالتحديد اللدقيق للمفلاهيم وترتيلب منظلم ومنهجلي للمعلللارف دون السلللقوط فلللي اللللتركيز والتقليلللص المفرطيللن الملحظيللن فللي ملخصللات دروس مجلت التمللارين الكللثيرة والمتنوعللة والملخصللات الفضفاضللة للكتللب المدرسللية أو التفصلليل "الزائللد عللن القيللاس" والفكار المبعثرة والستخلصلات والتعلاريف المشلتتة والسللتنتاجات المتفرقللة هنللا وهنللاك فللي المرتبللات ودفاتر التلميذ .
يمكلن للتلميلذ إذن العتملاد عللى هلذه الملخصلات في التحضلير للمتحلان فلي شلقه المتعللق بأسلئلة السترداد المنظم للمعارف من جهة وذلللك بالسللتعانة بللالفقرات والرسللوم المرافقللة لهللا والمهيئللة بطريقللة تسهل الحفلض والتلذكر وملن جهلة أخلرى ،تلم اللتركيز علللى الفكللار والمفللاهيم فللي صلليغ توضللف فللي حللل التمللارين والشللكاليات المطروحللة فللي المتحللان فللي مجللال اسللتثمار المعطيللات وتوظيللف المعللارف وفللق المنهجية العلمية . تضللم هللذه الملخصللات إذن مقاربللات منهجيللة وعللدة نصللائح تغلللني تجربللة التلميللذ وتللللوجهه إلللى الحلللول المبتغللاة .توجيهللات ونصللائح منهجيللة عللادة مللا تللأتي شللفاهيا علللى لسللان المللدرس ول نجللد لهللا أثللر ًا فللي المجلت والكتب للسف . الميلزة الخيلرة لهلذا العملل هلو اقلتراح تملارين ملن ضمن مواضيع الباكلوريلا السلابقة ،تلم اختيارهلا بعنايلة لتقويم المفاهيم حيث أن كلل مفهلوم فلي الملخصلات يحمللل رقمللا يحيللل علللى تمريللن أو تمللارين خاصللة بلله مرتبة حسب الصعوبة والهميلة .هلذه المقاربلة اللتي رُتبنللللى علللى تفاعللل ذهللللللللني بيللن المعلوملللللات ) (Informationsوالتماريلللللن ) (Utilisationملللن أجلللل الفهللم والستيعللللاب ) (Significationتجسللد الصلليغة العامة لبيداغوجيا المشروع ) (P. Merieuxفللي أبسللط مظاهلللره ،الصيغة اللتي يمكلن تلخيصلها فلي العلقللة التالية:
I =S U
أملي وطيد أن تكون هذه المساهمة المتواضعة أداة عمللل فعالللة وخيللر معيللن وأن تسللاهم فللي التحضللير للمتحان في أحسن الظروف وأن تعطي أوفلر الحظلوظ للحصول على نتيجة متفوقة في المتحان . وال ولي التللوفيق ذ .محملد كبداني
الفصل الثاني من الوحدة الثانية يتطرق لكيفية توظيف الطاقــة
المجسدة في ATPعلى مستوى العضلة وكيفية تجديدوها.
التساؤل الثاني :ما وهي آلية التقلص العضلي وكيف تجدد ATP باستمرار على مستوى العضلة؟ بدون طاقة يستحيل على الخلية التستمرار في العيش أكان ذلك على مستوى النمو ،التكاثر ،التنتاجية ،الحركة ...
الفصل الول من الوحدة الولى يروم معرف ــة ط ــرق تحويـــ ــل الطاقة من المادة العضوية وخاصة الكليكــوز إلــى جزيئــة ATP
والذي يتم عبر مسلكين اثنين :المسلك الهوائي الممثل بــالتنفس والمسلك اللوهوائي المجسد في التخمر بنوعيه. التساؤل الول :ما وهي خصائص التنفس والتخمر التفاعلية والتموضعية؟
بينت الدراتسات الفيزيولوجية أن العضلة تتوفر على كمية طاقية مخزتنة في ATPأقل من تلك المطلوبة في المجهود العضلي.
الوحدة اللولـــــى :الطاقة )( E
التفاعل ت المحررة للطاقة الكامنة في المادة العضوية :تركيب ATP
أهداف الفقرة : تعريف التنفس وكتابة معادلة تفاعله المجمالية تعريف التخمر وكتابة معادلة تفاعله المجمالية مقارنة التخمر بالتنفس تعريف مجزيئة ATPوكتابة تفاعلي الحلمأة والتفسفر تعرف المراحل التساتسية لتستقل ب الكليكوز
مقارنة أولية بين استقلب الكليكوز في وجود وفي غياب الكسجين +بومجود الوكسيجين =) O2التنفس( ،يتم الهدم الكلي للمادة العضوية )وخاصة الكليكوز( فينتج عن ذلك تحرير كل الطاقة الكامنة فيها مع طرح ثنائي أوكسيد الكربون CO2والماء H2Oويتم ذلك حسب المعادلة المجمالية التالية:
+في غيا ب الوكسيجين )التخمر( ،يتم الهدم الجزئي للمادة العضوية )وخاصة الكليكوز( فينتج عن ذلك تحرير بعض الطاقة الكامنة فيها مع طرح ثنائي أوكسيد الكربون CO2فقط وتكنّون مادة عضوية مثل الكحول الذي تحتوي على بقية من الطاقة الكامنة ويتم ذلك حسب المعادلة المجمالية التالية: )طاقة كامنة( 140 Kj
2 C2H5OH + 2 CO2 + )الكحول اليتيلي(
C6H12O6 >----------- )مجزيئة الكليكوز(
+إن المقارنة الولية للطريقتين في إنتاج الطاقة انطلق ًا من المادة العضوية تبين أنه: * بومجود ،O2نلحظ ارتفاع المردودية الطاقية المرتبطة بالتنفس مع هدم كلي للمادة العضوية؛ * في غيا ب ،O2نلحظ انخفاض هذه المردودية المرتبطة بالتخمر مع هدم مجزئي فقط )احتفاظ الحثالة الكحولية بطاقة كامنة إضافية(.
تدفـــــق الطاقـــــــة
)طاقة كامنة( C6H12O6 + 6 O2 --------> 6 CO2 + 6 H2O + 2860 Kj )مجزيئة الكليكوز(
النشطة الخلوية )نمو تكاثر حركة إنتامجية(
حلمأة
اتستعمال ATP
تفسفر
تنفس وتخمر
المادة العضوية )تسكريات ،دهنيات ،بروتينات(
الطاقة الكيميائية ،الطاقة الكامنة ،الحرارة المطروحة؟ +ل تستعمل الخلية كل الطاقة الكامنة في المادة العضوية المستقلبة بل مجزء فقط منها الذي حُيحول إلى الجزيئات الطاقية المسماة ATPأما الجزء الخر فيطرح على شكل حرارة. +الطاقة الكامنة هي الطاقة الكيميائية المخزنة على مستوى الروابط بين ذرات الكربون وبين ذرة الكربون وذرة الهيدرومجين في مجزيئة المادة العضوية ويتلخص دور التنفس والتخمر في تحويل هذه الطاقة لجزيئة .ATP +إن الطاقة الكامنة التي حُتحول من المادة العضوية إلى الجزيئة الطاقية ATPبظاهرة التفسفر حُيمكنها أن توظف في النمو والتكاثر والحركة بظاهرة الحلمأة .والسبب في ذلك كون النشطة الخلوية ل تستطيع اتستغلل الطاقة الكامنة بطريقة مباشرة بل عبر واتسطة .ATPالهدف التساتسي لتستقل ب الكليكوز بطريقة التنفس أو التخمر هو إذن إنتاج الطاقة التي حُتخزن في مجزيئة ATPالممكن اتستعمالها في النشطة الخلوية. +التستقل ب الخلوي هو مجموع التفاعلت الخلوية وينميز فيه اتستقل ب الهدم مثل التنفس والتخمر واتستقل ب البناء مثل تركيب البروتينات. التفسفر: الحلمأة:
)ADP+ Pi → ATP (+H2O ATP (+ H2O) → ADP+ Pi
تفاعل مستهلك لطاقة
جزيئة الكليكوز
جزيئة ATP
تفاعل طـارح لطاقة تستعملها النشطة الخلوية.
مراحل هدم الكليكوز داخل الخلية ينتقل الكليكوز من الوتسط الخارمجي إلى الجبلة الشفافة وبداخلها يتحول تدريجي ًا إلى مستقلب حمض البيروفيك Acide pyruviqueالذي يختلف مصيره حسب نوع التفاعلت التي تستحصل بعد ذلك بحيث يمكن تلخيص هذه المراحل كلها فيما يلي: +مرحلة مماثلة بين التنفس والتخمر تحصل في الجبلة الشفافة وتنتهي بتكون حمض البيروفيك Acide pyruviqueوتسمى بظاهرة انحلل الكليكوز .Glycolyse +مرحلة خاصة بالتنفس في الميتوكندرية وتدخل ضمن التأكسدات التنفسية ) Les oxydations respiratoiresفي حالة ومجود .(O2 +مرحلة خاصة بالتخمر في الجبلة الشفافة وتنتمي للتفاعلت التخمرية ) Les réactions de fermentationفي حالة غيا ب .(O2
Kebdani, Laplace - Berkane
E- 1
المصطلحات :المادة العضوية ،الطاقة الكامنة، الكليكوز ،اتستقل ب ،الهدم الكلي ،الهدم الجزئي، الحثالة العضوية ،التفسفر ،الحلمأةATP/ADP/Pi .
Creative common licence SA
الوحدة اللولـــــى :الطاقة )( E
أهداف هذه الفقرة
الميتوكندرية المحطة الطاقية بامتياز في الخلية تلعب الميتوكندرية كعضي خلوي – إذن -دور ًا أتساتسي ًا في إنتاج الطاقة نظر ًا لكونها المقر المركزي لظاهرة التنفس ذات المردودية الطاقية المرتفعة وهكذا كلما كان عدد دة التنفس داخل الخلية. ل ذلك على ارتفاع ش نّ وحجم الميتوكندريات كبير ًا كلما د نّ النتيجة هي إذن نمو وتكاثر خلوي ونشاط حركي كبير للخلية المعنية نظر ًا لوفرة الطاقة. غــشاء خارمجي غـشاء داخليي حيز بيغشــائي ريبوزومـــــــــات
عــرف حُ
تعريف الميتوكندرية وإنجاز رسمها معرفة تموضع التفاعل ت الستقلبية الطاقية كتابة معادل ت متوازنة لتفاعل ت ظاهرة انحل ل الكليكوز :تفاعل تكون الحمض البيروفي انطلق ًا من الكليكوز وتفاعل ت حلمأة ATPوتفسفر ADPوتفاعل ت اختزا ل نواقل الهدروجينا ت .NAD
تموضع تفاعل ت الستقلب الطاقي الساسية
الكليكوز
ماتريس NDA
فوق بنية المتوكندرية
التفاعل ت الساسية لمرحلة انحل ل الكليكوز La glycolyse +تحصل هذه المرحلة في الجبلة الشفافة؛ +هذه المرحلة مماثلة بين التنفس والتخمر؛ +تبدأ هذه المرحلة بالكليكوز وتنتهي بتكنّون حمض البيروفيك Acide pyruvique؛ +حُيصاحب هذه الظاهرة تفاعل اختزال ناقلين للهيدرومجين من نوع NADوتفسفر 4ATPمع حلمأة 2ATP؛ +الحصيلة الطاقية المباشرة الصافية لنحلل الكليكوز هي إذن +2ATPبالضافة إلى اختزال .2NADH2
ملحوظة :1يتم اتستهل ك الطاقــة في المراحل الولى من التفاعلت من خلل اتستخـــدام 2ATPوإنتــــ ــــــاج الطاقــــــــة فـــي المراحـــل الخيــرة مــن التفــاعلت مــن خلــل تركيــــب 4ATP
التفاعل المجمالي لنحلل الكلبكوز
2CH 3−CO−COOH حمض البيروفيك
C 6 H 12 O 6
انحلل الكيكوز
الجبلة الشفافة
حمض البيروفيك وسط حي لهوائي وسط حي هوائي -O2 +O2 التتأكسدات التنفسية
CO2 +
H2O
االتفاعلت التخمرية + اليتيلــي لكحول CO2 )البكتيريا والخميرة( أو الحمض اللبني )العضلة(
الميتوكندرية
الكليكوز
تفاعل إزالة الهيدرومجينات )اختزال ناقل الهيدرومجين( بتدخل أنزيم مزيل الهيدرومجين .Déshydrogénase 2 NAD+2H+2 e- 2 NADH H + الحالة المؤكسدة الحالة المختزلة تفاعل التفسفر )تركيب (ATPبتدخل أنزيم ATPتسنتيتاز .ATP synthétase
4 ADP Pi 4ATP
ملحوظظظة :2يجــب النتبــاه إلــى كــون ناقــل NADH2واحــد يتمكــن من توليد الطاقــة ) (3ATPبطريقــة غيــــر مباشــــرة عــــبر التفســــفر المؤكسد علــى مســتوى الغشــاء الداخلي للميتوكندري فتكون إذا ك
الفوسفاط اللعضوي
الحصــــيلة 8ATPلظــــاهرة انحلل الكليكوز
تفاعل الحلمأة )انحلل (ATPخلل المراحل الولى لنحلل الكليكوز بتدخل أنزيم ATPase
2ATP 2 ADP Pi /أدينوزين ثلثي الفوسفاط / ATP: Adénosine triphosphateأدينوزين ثنائي الفوسفاط ADP: Adénosine diphosphate ) (Nicotinamide adénine dinucléotideناقل إلكترونا ت ) / NAD(H2الحمض الفوسفوري اللعضوي Pi: Acide phosphorique (inorganique) H4PO4
Kebdani, Laplace - Berkane
E- 2
المصطلحات :كليكوز ،حمض البيروفيك ،انحلل الكليكوز، ;tفوتسفاط لعضوي ،ناقل الهيدرومجينات ،NADأنزيم ،Déshydrogénaseأنزيم ،ATP synthétaseحالة مؤكسدة ،حالة مختزلة ADP/ATP ، NAD+/NADH2
Creative common licence SA
الوحدة اللولـــــى :الطاقة )( E
أهداف هذه الفقرة
المراحل الساسية للستقلب التنفسي في ماتريس الميتوكندي )التفاعل ت التنفسية(
تحديد خصائص تفاعل ت الماتريس :تفاعل ت تكون السيتيل كوأنزيم Aودورة كريبس انطلق ًا من الحمض البيروفي تعرف نواتج تفاعل ت الماتريس :ثنائي أكسيد الكربون ،CO2نواقل الهيدروجينا ت NADH2و FADH2التفسفر GTP /ATP كتابة معادل ت متوازنة لتفاعل ت وتفسفر ADP/GDPوتفاعل ت اختزا ل نواقل الهدروجينا ت NADو .FAD
المرحلة الولى :تفاعل ت تكون السيتيل كوأزيم A +تحصل هذه المرحلة في ماتريس الميتوكندرية؛ +تسبق هذه المرحلة وتحضر لدورة كريبس؛ +تبدأ بالحمض البيروفي وتنتهي بتكنّون أتسيتيل كوأنزيم Aمع طرح CO2؛ +حُيصاحب هذه الظاهرة تفاعل اختزال ناقل للهيدرومجين من نوع NAD؛
●
التأكسدا ت التنفسية في ماتريس الميتوكندرية
تفاعل تركيب التسيتيلكوأنزيم Aوتدخل أنزيم Décarboxylaseمزيل الكربوكسيل
حمض البيروفيك C3
CH 3−CO−COOH + CoEnzymeA → CH3 −CO−CoEnzymeA + CO 2 ثنائي أكسيد الكربون
الكوأنزيم A
أتسيتيل كوأنزيم A
حمض البيروفيك
CO2 NADH2
كوأنزيم
المرحلة الثانية :دورة كريبس +تحصل هذه المرحلة في ماتريس الميتوكندرية؛ +تبدأ بالتسيتيل كوأنزيم Aوتنتهي بطرح 2CO2وتحرير الكوأنزيم Aمن خلل تسلسلة تفاعلت على شكل دورة؛ +حُيصاحب هذه الظاهرة تفاعل اختزال 3نواقل هيدرومجين من نوع NADوناقل واحد من نوع FAD؛ +حصول تفسفر GTPالذي يحول طاقته إلى .ATP ●
حصيلة تفاعلت دورة كريبس
ثنائي أكسيد الكربون
أتسيتيل كوأنزيم A
الكوأنزيم A
●
تفاعل إزالة الهيدرومجينات )اختزال ناقل الهيدرومجين( بتدخل أنزيم مزيل الهيدرومجين .Déshydrogénase + + + NAD +2H +2 e → NADH + H الحالة المؤكسدة الحالة المختزلة
●
تفاعل إزالة الهيدرومجينات )اختزال نواقل الهيدرومجين( بواتسطة NAD+و FAD +
+
-
+
) 3( NAD +2H +2 e ) → 3( NADH +H الحالة المختزلة
FADH 2
→
الحالة المختزلة
-
+
الحالة المؤكسدة
FAD + 2H +2 e الحالة المؤكسدة
●
●
→ GTP ATP+ GDP
CO2 NADH2
أسيتيل كوأنزيم A C2 C4
C6
دورة كريبس
C5
C4
علــى مســتوى دورة كريبــس، تتكـــــون ATPفـــــي الخليـــــة الحيوانيـــة أمـــا فـــي الخليـــة النباتية فتتكون GTPأول قبــل أن تـحُـــحول طاقتها إلى .ATP
Hans Adolf Krebs
الجزيئة الناقلــة للهيــدرومجينات NADهــــي الخــــرى لــــديها منــافس فــي عمليــة تلقـــي الهيدرومجينات :إنها FADالتي تعمـــل عمـــل الولـــى علـــى مستوى حلقة كريبس.
(25 août 1900 à Hildesheim, Allemagne22 novembre1981 à Oxford, Angleterre) est un médecin allemand, lauréat de la moitié du prix Nobel de 1953 physiologie ou médecine de 1953.
C4
C4
C4
NADH2 FADH2
GTP/ATP
الصيغ التالية مترادفة :
GDP + Pi → GTP+ ADP
) (.adénine dinucléotideناقل إلكترونا ت FAD(H2): Transporteur d'électrons
Kebdani, Laplace - Berkane
CO2 NADH2
منافسة بنا ت عم
CH 3−CO−CoEnzymeA → CoEnzymeA + 2CO2
تفاعلت التفسفر
كوأنزيم
A
A
NADH2=NADH+H+=NADH,H+
غوانوزين ثلثي الفوسفاط GTP: guanosine triphosphates
E- 3
A،المصطلحات :الماتريس ،دورة كريبس ،أتسيتيلكوأنزيم أنزيم مزيل FAD ،اختزال ناقل الهيدرومجينات GTP ،تفسفر .الهيدرومجينات ،أنزيم مزيل الكربوكسيل
Creative common licence SA
الوحدة اللولـــــى :الطاقة )( E
أهداف هذه الفقرة
الكرة ذات شمراخ :تحويل طاقة H+و e-للـ ATP
H+
H+
H+
H+
الغشاء الداخلي للميتوكندري
ADP+Pi
e-
RH2
ATP H2O
حيز بيغشائي
+ 2e- + 2H+
R
1/2O2
ماتريـــس
المراحل الساسية لتفاعل ت السلسلة التنفسية للغشاء الداخلي للمتوكندرية
الحالة المختزلة
الحالة المؤكسدة -
FAD+ 2H+ + 2 e
الحالة المؤكسدة jتفاعل التفسفر المؤكسد
ATP
→
→
FADH 2
الحالة المختزلة
كما يحصل في المجتمع ،ل يتعامل الناس إل بالعملة الوطنية DHقانون ًا ول يسمح بتداو ل العمل ت الصعبة. غلى غرار ذلك فإن الخلية ل تستمد الطاقة اللزمة لنشاطها إل من ATPول تأخذها مباشرة من النواقل الهيدروجينية بالرغم من قيمتها الطاقية المهمة. ومنه فالسلسلة التنفسية تلعب دور شباك بنك حيث تحو ل طاقة NADH2 /FADH2إلى ATPحسب القيم لتالية : ATP = DH
ADP + Pi
تفاعل تكون المـــــــــــاء
H 2O
Kebdani, Laplace - Berkane
→
FAD 2H 2 e
FADH 2
R=NAD / FAD
+تحصل هذه المرحلة على مستوى بروتينات السلسلة التنفسية للغشاء الداخلي للميتوكندرية؛ +نلحظ خللها أكسدة نواقل الهدرومجينات NADH2و =) FADH2تسليم الهيدرومجينات واللكترونات(؛ +تنتقل اللكترونات من بروتين لخر للسلسلة التنفسية ثم تعود إلى الماتريس مرة أخرى؛ +تنتقل الهيدرومجينات من الماتريس إلى الحيز البيغشائي بواتسطة بعض بروتينات السلسلة التنفسية مما يشكل ممال من مجهتي الغشاء؛ +ثم تعود الهدرومجينات )تدفق( من الحيز البيغشائي إلى الماتريس عبر الكرات ذات الشمراخ؛ +على مستوى الكرات ذات الشمراخ التي تمثل أنزيم ،ATPsynthetaseتحصل ظاهرة التفسفر المؤكسد التي تؤدي إلى تركيب ATP؛ +اختزال أكسجين التنفس بواتسطة الهيدرومجينات واللكترونات يؤدي إلى تكون الماء. +حُتؤدي أكسدة ناقل هيدرومجين من نوع NADH2إلى إنتاج 3ATP؛ تحويل العملة الصعبة +حُتؤدي أكسدة ناقل هيدرومجين من نوع FADH2إلى إنتاج 2ATP؛
تفاعلت أكسدة نواقل الهيدرومجينات
-
+
NADH +H + → NAD+ +2H+ +2 e-
تفاعل ت السلسلة التنفسية
NADH + H + → NAD+ +2H+ +2 e-
وصف مكونا ت الغشاء الداخلي للمتوكندرية وتدفق الهيدروجينا ت واللكترونا ت عبر بروتينا ت السلسلة التنفسية تحديد تموضع و معادل ت التفاعل ت الثلثة :تفاعل أكسدة النواقل NADH2و ، FADH2تفاعل التفسفر المؤكسد للظظADPَA وتفاعل اختزا ل الكسجين وتكون . H2O تحديد المقابل من ATPلكل من NADH2و FADH2 المؤكسدتين..
NADH2= $ => 3ATP
1 O + 2H+ + 2 e2 2
FADH2= Є => 2ATP
E- 4
بروتينا ت السلسلة التنفسية
1
+ ADP + Pi+→ ATP 2 O 2 +2H +2 e → H 2 O
المصطلحات :ميتوكندرية ،ماتريس ،حيز بيغشائي ،غشاء داخلي ،بروتينات السلسلة التنفسية ،كرة ذات شمراخ، أتسيتيل-كوأنزيم ،Aحمض ، oxaloacétiqueحمض ،citrique ناقل الهيدرومجين ،FAD، GTP/GDP/Piتفسفر مؤكسد، أكسدة النواقل ،تدفق الهيدرومجينات ،ممال الهيدرومجينات، إلكترونات ،اختزال .O2
Creative common licence SA
الوحدة اللولـــــى :الطاقة )( E
أهداف هذه الفقرة
التفاعل ت الساسية للتخمرا ت الخلوية التخمر الكحولي
تعرف الخصائص الساسية للتخمر الكحولي وكتابة معادلة تفاعله والتفاعل ت الملحقة به تعرف الخصائص الساسية للتخمر اللبني وكتابة معادلة تفاعله والتفاعل ت الملحقة به مقارنة التخمرين
+نجد التخمر الكحولي عند كائنات حية مثل الخميرة وبعض البكتيريات؛ +تحصل هذه المرحلة في الجبلة الشفافة وتضم تفاعلت ظاهرة انحلل الكليكوز؛ +تبدأ بالكليكوز وتنتهي بتكنّون الكحول إيتيلي )اليتانول( وطرح CO2مرور ًا بحمض بيروفيك؛ +حُيصاحب هذه الظاهرة في مراحلها الولى تفاعـل اختزال ناقلين للهيدرومجين من نوع NAD؛ +حُيصاحب هذه الظاهرة في مراحلها الخيرة تفاعـل أكسدة ناقلين للهيدرومجين من نوع NADH2؛ +الحصيلة الطاقية الصافية للتخمر الكحولي هي إذن +2ATPباحتسا ب ATPانحلل الكليكوز.
كليكوز
تفاعلت التخمر الكحولي )الكحول اليتيلي(
2CH 3−CH 2 OH 2CO2 التانــول
2CH 3−CO−COOH حمض البيروفيك
ظاهرة انحلل الكليكوز
C 6 H 12 O6 الكليكوز
حيث يتم اختزال ناقل الهيدرومجين خلل التفاعل الول )انحلل الكليكوز( +
حيث تتم أكسدة ناقل الهيدرومجين خلل التفاعل الثاني المشكل للكحول
NADH H + NAD + 2H + 2 e-
مستملحة!
التخمر اللبني +نجد التخمر اللبني في بعض الخليا مثل الخلية العضلية؛ +تحصل هذه المرحلة في الجبلة الشفافة وتضم تفاعلت ظاهرة انحلل الكليكوز؛ +تبدأ بالكليكوز وتنتهي بتكنّون 2حمض لبني فقط )دون طرح (CO2مرور ًا بـ 2حمض بيروفيك؛ +حُيصاحب هذه الظاهرة في مراحلها الولى تفاعـل اختزال ناقلين للهيدرومجين من نوع NAD؛ +حُيصاحب هذه الظاهرة في مراحلها الخيرة تفاعـل أكسدة ناقلين للهيدرومجين من نوع NADH2؛ +الحصيلة الطاقية المباشرة الصافية للتخمر اللبني هي إذن +2ATPباحتسا ب ATPانحلل الكليكوز. تفاعلت التخمر اللبني
2CH3 −CHOH −COOH
الحمض اللبني
حمض البيروفيك
C 6 H 12 O6 الكليكوز
لو كانت العضلة مقر ًا للتخمر الكحوليلكان كل الرياضيون تسكارى(-: يرافق تكون الكحول ،تكون CO2وماعثرنا على مخمر إل وكان مدخن(-: ما رأينا أبد ًا شار ب اللبن يحتسيوتسيجارة بين أصبعيه(-: اتستنتاج :التخمر اللبني حلل والتخمر الكحولي حرام ((:
لة فة جب فا ال ش ال
NAD 2H + 2 e - NADH H +
2CH3 −CO−COOH
C6
2حمض لبني
2إيتانو ل + 2CO2
C3
C2
في الخميرة في البكتيرية
2حمض لبني
C3
في العضلة
حيث يتم اختزال ناقل الهيدرومجين خلل التفاعل الول )انحلل الكليكوز(
NAD + 2H + 2 e - NADH H + حيث تتم أكسدة ناقل الهيدرومجين خلل التفاعل الثاني المشكل للحمض اللبني
NADH H + NAD + 2H+ 2 eالمصطلحات :تخمر ،تخمر لبني ،كحول إيتيلي )إيتانول( ،حمض لبني .أكسدة NADH2
Kebdani, Laplace - Berkane
E- 5
Creative common licence SA
الوحدة اللولـــــى :الطاقة )( E
منهجية التمارين
الحصيلة التنفسية الطاقية المطلقة لجزيئة كليكوز واحدة +مرحلة انحلل الكليكوز: * تكون 2ATPبطريقة مباشرة )تفسفر( * تكون ) (2x3ATP = 6ATPبطريقة غير مباشرة )تفسفر مؤكسد (2NADH2 FADH2= Є +مرحلة تفاعل التسيتيل كوأنزيم :A ( 2NADH2 مؤكسد )تفسفر مباشرة غير بطريقة * تكون )(2x3ATP = 6ATP ATP= DH +مرحلة تدورة كريبس: * تكون 2ATPبطريقة مباشرة )تفسفر عبر (2GTP * تكون ) (2x3x3ATP = 18ATPبطريقة غير مباشرة )تفسفر مؤكسد (2x3NADH2 * تكون ) (2x1x2ATP = 4ATPبطريقة غير مباشرة )تفسفر مؤكسد (2xFADH2
NADH2= $
وتسط حي هوائي
الحصيلة هي إذن38ATP :
ملحوظة
المادة العضوية : تسكريات، دهنيات، بروتينات ...
ومجود
O2
تحويل الطاقة الكامنة
التنفس
ATP
ميتوكندريات بعدد وحجم كبيرين
تحويل الطاقة المخزنة
النشطة الخلوية: تركيب المواد، نمو ،تكاثر، حركة ...
إنتاج مهم من الطاقة
مردودية أكبر من حيث النشطة الخلوية: نمو ،تكاثر حركـة، إنتامجية ...إلخ
إنتاج ضعيف من الطاقة
مردودية أصغر من حيث النشطة الخلوية: نمو ،تكاثر ،حركة، إنتامجية ...إلخ
:في بعض المرامجع ،يؤخذ بحصيلة طاقية مختلفة وهي .36ATP
الحصيلة التخمرية الطاقية المطلقة لجزيئة كليكوز واحدة +مرحلة انحلل الكليكوز: * تكون 2ATPبطريقة مباشرة )تفسفر( * اختزال 2NADH2 +مرحلة تفاعل تكون الكحول أو الحمض اللبني: * أكسدة 2NADH2
وتسط حي لهوائي الحصيلة هي إذن2ATP :
غيا ب
O2
التخمر
ميتوكندريات بعدد وحجم صغيرين
انتبه! عند بعض الكائنات الحية مثل بعض تسللت خميرة البيرة ،عمليتا التنفس والتخمر غير مرتبطتين بومجود أو غيا ب الوكسيجين فقط بل بكمية الكليكوز في الوتسط .: تركيز مرتفــــع من الكليكوز ==< حصول تخمر ولو بحضور الكسيجين؛ تركيز منخفض من الكليكوز ==< حصول تنفس.وعند البعض الخر ،تومجد أنواع تغيب عنها الميتوكندريات طبيعي ًا )وراثي ًا( وعند هذا الصنف ل تنتج الطاقة إل عبر مسلك التخمر ولو كان الوكسيجين حاضر ًا.
حساب المردودية الطاقية للتنفس والتخمر: المردودية الطاقية للتنفس: 30 ,50 Kjمن الطاقة. تحرر حلمأة مجزيئة ATPواحدة وهكذا حُيمكن تقدير كمية الطاقة المجمالية لعملية التنفس38×30 ,50=1159 Kj : فتصبح مردودية التنفس بحسابها بالنسبة للطاقة الكامنة ) (2860KJفي مجزيئة كليكوز: 1159 ×100=40 ,52 % 2860
وسط حي لهوائي
أما نسبة 59,48 %فيطرح على شكل حرارة.
المردودية الطاقية للتخمر: تحرر حلمأة مجزيئة ATPواحدة 30 ,50 Kjمن الطاقة. وهكذا حُيمكن تقدير كمية الطاقة المجمالية لعملية التخمر2×30 , 50=61 Kj : فتصبح مردودية التخمر بحسابها بالنسبة للطاقة الكامنة ) (2860KJفي مجزيئة كليكوز: 61 ×100=2 , 13% 2860 أما نسبة ، 97,87 %فبعضها يحتفظ به في الحثالة العضوية )الكحول أو الحمض اللبني( والبعض الخر يطرح على شكل حرارة. Kebdani, Laplace - Berkane
وسط حي هوائي قارن بين فوق بنيتي الخميرتين الملحظتين عبر المجهر اللكتروني
E- 6
Creative common licence SA
الوحدة اللولـــــى :الطاقة M :
دور العضلة الهيكلية في تحويل الطاقة :استهل ك ATPوتجديدها
أهداف الفقرة : تعرف الساركومير ورسم بنيته مع التسمية والعنوان الكاملين تعرف مكونات المقاطع المستعرضة للساركومير تعرف طبيعة ومكونات الكتين والميوزين
ليف عصبي
صفيحة محركة ليف عضلي شعيرة دموية
سُليـَيفـْــف عضلــي
البنيات العضلية
علقة الليف العضلي بالعصاب والوعية الدموية
جهاز غولجـــي ميتوكندريــة قـرص فاتح
ســــاركومير
منطقة
H
قـرص داكن
حـ ّز
z
ح ّز z أكتيـــــــــن
نـــــــــــــــواة سُلــيفـْيـــــف عضلـي شبكة ستوبلزمية داخلية غشاء سيتوبلزمي = غ .خلوي عضلـي = ساركوليــــــــــم ستــــــــــوبلزم = ساركوبلسـم أـَنفـْيبـب مستعرض غليكــوجيــن
مسُيـوزيــــــن
فوق بنية ـُلفـيفــْيفـف عضلي = بنية الساركومير
.Kebdani, Laplace - Berkane
فوق بنية ـَلفـفــْيفـف عضلي
M1
+تضم العضلة ألياف عضلية و الليف العضلي هو خلية متعددة النوى متخصصة في وظيفة التقلص. +تحتوي هذه الخلية على اللييفات العضلية التي تنجز النشاط الميكانيكي. هذه البنية سُتسقى بالدم من خل ل شرايين وأوردة تحمل الغازات )(CO2-O2 ومواد القيت )كليكوز -أحماض دهنية( وفضلت الستقل ب )حمض لبني(. +يتكون اللييف العضلي من مجموعة ساركوميرات وكل ساركومير يمتد بين ح ّز ين . Z +إن الطبيعة الكيميائية للخييطات المكونة للساركومير بروتينية :الخييطات الدقيقة هي الكتين Actineأما السميكة فتمثل الميوزين .Myosine +تحتوي خييطات الكتين على بنيات بروتينية خيطية أخرى ثانوية تسمى التروبونين والتروبوميوزين والتي تمنع ارتباط الكتين بالمويزين في الحالة العادية. +يتميز الليف العضلي بوجود جزيئات كيميائية هي الخضا ب العضلي وهي جزيئات قادرة على تثبيت الوكسيجين كما هو الشأن بالنسبة للخضا ب الدموي.
المصطلحات :عضلة ،ليف عضلي ،لييف عضلي، ساركومير ،خييطات أكتين ،خييطات ميوزين، التروبونين ،التروبوميوزين ،شبكة ستوبلزمية داخلية، الكلسيوم ،أنيبب مستعرض.
Creative common licence SA
الوحدة اللولـــــى :الطاقة M :
أهداف الفقرة :
آلية التقلص العضلي
تعرف تغيرات مكونات الساركوم عند التحو ل من الرتخاء للتقلص تعرف آلية التقلص العضلي ورسم مراحلها الساسية تعرف دور كل ATPمن Ca2+
مقارنة بنية الساركومير في حالتي التقلص والرتخاء: عند التقلص العضلي ،نلحظ تقصير ًا في طو ل اللييف العضلي الذي سُيفسر بــ: انخفاض في طو ل الساركومير نتيجة تقار ب ح ّزي Z؛ انخفاض في طو ل الشرطة الفاتحة؛ انخفاض في طو ل المنطقة ،H استقرار في طو ل الشرطة القاتمة )الداكنة(. استنتاج :بما أن هناك استقرار في طو ل الشرطة الداكنة ،إذن ليس هناك تقصير أو تمدد في طو ل خييطات الكتين والميوزين بل انزل ق فيما بينها.
أكتين
تلخيص المراحل الساسية للتقلص العضلي: +بعد الهاجة الفعالة للعضلة التي ينشأ على إثرها نشاط كهربائي عصبي فيتم تحرير Ca 2من حويصلت الشبكة السيتوبلزمية الداخلية ،فتكون النتيجة: +تثبت Ca 2 +على الكتين يسمح بارتباط رأس الميوزين بالكتين فيتشكل مركب الكتوميوزين )=قنطرة أكتو-ميوزين ( .بتمثل دور الكلسيوم في إزالة كبح التروبونين والتروبوميوزين لهذا الرتباط. +حلمأة ATPمع تحرير طاقة بسبب تشكل المركب أكتوميوزين ذو نشاط مماثل لـ ATPaseونتيجة انفصا ل PIو ADPعن المركب يحصل دوران رؤوس الميوزين )المرور من زاوية 90°إلى ( 45°وبالتالي جذ ب خييطات الكتين وانزلقها نحو مركز الساركومير. +ارتباط جزيئة ATPجديدة في موقعها على رأس الميوزين وعودة Ca 2+إلى الشبكة السيتوبلزمية الداخلية يؤدي إلى انفصا ل الميوزين عن الكتين )عودة زاوية رؤوس الميوزين إلى (90°فيحدث الرتخاء العضلي.
ملحوظة:
ميوزين
+
انفصا ل – ارتباط – دوران -انفصا ل
خصائص تقلص الساركومير
ش س د
الرتخاء العضلي ناتج في الحقيقة عن تقلص العضلت المتعاكسة . antagonistes
2+
Ca
ATP
ADP+P +
حرارة
Ca2++
ATP جبلة شفافة متوكندرية
ألية التقلص العضلي 2+
Ca
ATP
ATP
انزل ق
دوران
انفصال )ارتخاء(
.Kebdani, Laplace - Berkane
انزلق )تنقل(
تثبيفـفـت )ارتباط(
أكتين
M2
ميوزين
المصطلحات :عضلة ،ليف عضلي ،ليـــيـــــف عضلي، ساركومير ،خييطات أكتين ،خييطات ميوزين، التروبونين ،التروبوميوزين ،شبكة ستوبلزمية داخلية، الكلسيوم ،أنيبب مستعرض.
Creative common licence SA
الوحدة اللولـــــى :الطاقة M : النشطة الطاقية والحرارية خلل النشاط العضلي! نظر ًا لكون العضلة ل تستمد طاقتها إل من ،ATPنستنج إذن أنها تجدد باستمرار ،فما هي طر ق إنتاجها وتجـــــديدها؟ نميز صنفين من الطر ق لهذا التجديد :الطر ق الهوائية والطر ق اللهوائية.
الطرق السريعة اللهوائية +الطريق الو ل :طريق ADPالذي يتمثل في: تفاعل التفسفر
ADP + ADP --> ATP + AMP AMP=Adenosine Monophosphate
+الطريق الثاني :طريق الفوسفوكرياتين )CPالكرياتين فوسفاط( الذي يتمثل في: تفاعل التفسفر
حرارة أولية CP + ADP --> C + ATP + CP=Creatine Phosphate
الطرق البطيئفـفـفـفـفـفـفـفـفـفـفـفـفـفـة بعد انحل ل الكليكوجين المدخر بكمية في العضلة ،سُتحرر جزيئات الكليكوز التي تستقلب بطريقتين: +الطريق الو ل )بطيء لهوائي( وهو طريق التخمر : Glucose ---------> 2acides pyruviques -------------> 2acides lactiques + 2ATP كليكوز حمض بيروفي حمض لبني
+الطر ق اللهوائية ثلثة :طريق ) ADPسريع(، طريق ) CPسريع( ،طريق التخمر )بطيء(. +صبيب تجديد ATPيختلف حسب الطر ق )الصبيب هو كمية ATPبالنسبة لوحدة الزمن(: .1صبيب تجديد ATPعبر CPمرتفع لكن يوفر الطاقة لفترة زمنية قصيرة ؛ .2صبيب تجديد ATPعبر التخمر متوسط و يوفر الطاقة لفترة زمنية متوسطة ؛ .3صبيب تجديد ATPعبر التنفس منخفض لكن يوفر الطاقة لفترة زمنية طويلة. +لذلك عندما يكون المجهود شديد ًا ويحصل خل ل مدة قصيرة ،سُتجدد ATPعبر الطريق اللهوائي )طريق CPثم طريق التخمر اللبني( وعندما يكون المجهود متوسط الشدة إلى ضعيف ويستمر لمدة طويلة ،تجدد ATPعبر الطريق الهوائي. نظر ًا لعدم قدرة العضلة على تخزين الطاقة على شكل ATPبكميات كبيرة ،فإنها تلجأ إلى تحويلها إلى الكريتين-فوسفاط التي تعد بامتياز جزيئة الدخار الطاقي العضلي .يمكن للعضلة تخزين الفاض لديها من الطاقة في الكليكوجين أو الدهنيات.
تنفس مثلً
+الطريق الثاني )بطيء هوائي( وهو طريق التنفس:
أهداف الفقرة : خصائص تجديد : ATPمحدودية التخزين الخلوي واستقرار كميتها. تعرف المسالك الطاقية لتجديد : ATPالهوائية واللهوائية وربطها بالطرح الحراري الولي والمتأخر. تحديد ترتيب المصادر الطاقية للمجهود العضلي مع تعرف الخصائص الكيميائية والستوبلزمية للنوعين من اللياف العضلية.
التقلص العضلي تجديد
ATP ADP
PC
تخمر لبني
طـــــــــــــر ق لهوائيـــة
كليكوز
CO2+H2O
+ 6O2
حرارة مؤخرة Glucose ---> 2acides pyruviques ----> 6CO2 + 6H2O + 38ATP + كليكوز حمض بيروفي
1 ADP+P
C+P
ADP+P
2 1 2 1 2
مجهود عضلي
ترتيب مصادر تجديد ATPخل ل مجهود عضلي معتبر مثل سبا ق 100m .Kebdani, Laplace - Berkane
1:تفسفر
M3
2:حلمأة
ATP
CP
ATP
تنفس طريــق هوائي
دواعي التجديد المستمر للفـفـ قدرة ادخار الخلية من ATPمحدودة؛ ATPهو المصدر الطاقي المباشر الوحيد للخلية؛ تبقى كمية ATPثابتة قبل وبعد المجهود العضلي؛ يمكن للعضلة أن تستهلك كمية من ل. الطاقة تفو ق ما توفره ATPالمدخرة فع ً المصطلحات :طريق سريع ،طريق بطيء،تجديد ،ATPحلمأة ،ATPتفسفر ،حرارة أولية ،حرارة متأخرة ،الكرياتين فوسفاط( ،تنفس ،تخمر ،حمض لبني ،مسلك هوائي ،مسلك لهوائي. Creative common licence SA
الوحدة اللولـــــى :الطاقة M :
التسجيلت العضلية :تحليلها وتفسيرها يسجل النشاط الميكانيكي بواسطة عدة تجريبية تلقب بالراسمة العضلية التي تعطي تسجي ً ل يسمى رسم ًا تخطيطي ًا عضلي ًا أو مخطط ًا عضلي ًا يختلف شكله حسب الظروف التجريبية.
الظاهرة والتخطيط العضلي
تحليل ،استنتاج وتفسير
الرعشة العضلية المعزولة
تحليل :عند تسليط إهاجة كهربائية واحدة فعالة مباشرة على العضلة أو عبر العصب المرتبط بها ،نحصل على تخطيط يمثل رعشة عضلية معزولة ذات وسع معين " ،" aتبين 3مراحل أساسية هي مدة الكمون " ،" bمرحلة التقلص " " cومرحلة الرتخاء " ." d ملحوظة :الهاجة الكهربائية الفعالة هي الشدة الكهربائية التي ما الشدة الكهربائية الدنيا التي تؤدي إلى نشوء استجابة عضلية أ ّ تحتها لن تستجيب العضلة مهما كانت مدة الهاجة فتسمى الريوباز .Rhéobase
ظاهرة التجنيد
تحليل :عندما تكون شدة الهاجة I3 >Iل تحصل أية استجابة لذا توصف هذه التهييجات بتحت بدئية )تهييجات غير فعالة(. عندما تكون شدة الهاجة I3 < Iنحصل على استجابة لذا توصف هذه التهييجات بالبدئية )تهييجات فعالة( .تمثل I3أو ل )أقل( شدة تهييجية قادرة على إعطاء تقلص عضلي لذا تلقب هذه الشدة بعتبة الهاجة. عندما تكون الهاجات فعالة ،نلحظ أنه كلما ارتفعت شدة الهاجة إل وارتفع وسع الجابة العضلية إلى حدود الشدة I6بعدها يبقى وسع الجابة العضلية ثابت ًا بأقصى وسع ممكن بالرغم من اسمرار ارتفاع شدة الهاجات. الستنتاج والتفسير :يمكن تفسير هذا المخطط ببنية العضلة: تتكون العضلة من عدة ألياف عضلية وكلما ارتفعت شدة الهاجات الفعالة ازداد عدد اللياف المستجيبة مما يفسر ارتفاع وسع التقلصات وهذا ما يمثل ظاهرة التجنيد. بعد الشدة I6يحتفظ الوسع بقيمته القصوى ويبقى ثابت ًا نظرا لتعبئة كل اللياف الموجودة في العضلة.
a d
b c
I I I I I I I I I I
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ظاهرة التعب العضلي
تحليل :عندما نقوم بإهاجة عضلة لمدة طويلة بتنبيهات متتالية ذات شدة قصوى ،نلحظ انخفاض وسع التقلص بالرغم من استمرار نفس الشدة التهييجية. استنتاج :حصلت ظاهرة التعب العضلي الذي يفسر بتراكم الحمض اللبني في النسيج العضلي.
الظاهرة والتخطيط العضلي
.Kebdani, Laplace - Berkane
+عندما تصل الهاجة الموالية خل ل مرحلة ارتخاء الرعشة العضلية السابقة لها ،نحصل على رعشة عضلية موالية متميزة نسبي ًا عن الولى وتفوقها في الوسع )بسبب ظاهرة الجما ل( .نتحدث هنا عن التحام غير تام أو التحام الناقص. +عندما تصل الهاجة الموالية خل ل مرحلة تقلص الرعشة العضلية ل على استجابة موحدة ذات وسع كبير ومدة السابقة لها ،نحصل إجما ً زمنية أطو ل )بسبب ظاهرة الجما ل( .نتحدث هنا عن التحام تام.
اللتحام التام والناقص للرعشات العضلية مخطط عضلي
في حالة تردد منخفض للهاجات الفعالة القصوى ،يبين الرسم التخطيطي العضلي تخطيط ًا أفقي ًا متموج ًا لن الرعشات العضلية غير تامة اللتحام وذلك نتيجة حصو ل الهاجات في مراحل الرتخاء .يمثل هذا النوع من التقلصات ما يسمى الكزاز الناقص.
لكزاز الناقص
في حالة تردد مرتفع للهاجات الفعالة القصوى ،يبين الرسم التخطيطي العضلي تخطيط ًا أفقي ًا مستقيم ًا لن الرعشات العضلية تامة اللتحام وذلك نتيجة حصو ل الهاجات في مراحل التقلص .يمثل هذا النوع من التقلصات ما يسمى الكزاز التام.
الكزاز التام
الظواهر الحرارية
إن تحرير الحرارة من طرف عضلة نشيطة يتم في مرحلتين: الحرارة الولية ) (Aالتي تحرر خل ل الرعشة العضلية على دفعتين: دفعة أثناء التقلص )تتكون من حرارةالتنشيط وحرارة الدعم( ودفعة أثناء الرتخاء )تتكون من حرارة الرتخاء( .تصدر هذه الحرارة عن تفاعلت لهوائية. الحرارة المؤخرة ) (Bالتي تحرر بعد انتهاء الرعشة العضلية .صدر هذه الحرارة عن تفاعلت هوائية.
علقة Ca++بالتقلص العضلي
خل ل مدة الكمون ،تحصل أنشطة كهربائية عصبية وأخرى كيميائية يكون مقرها هو الشبكة السيتوبلزمية الداخلية .هذا النشاط المجسد في نفاذية إيونات الكلسيوم Ca2+هو المسؤو ل عن انطل ق التقلص العضلي على مستوى الكتين والميوزين.
B
A
Ca2+ d
M4
تحليل ،استنتاج وتفسير
b c
Creative common licence SA
الوحدة اللولـــــى :الطاقة M :
منهجية التمارين الرياضة ذات المجهود العضلي الشديد : سيادة المسلك الستقلبي الطاقي اللهوائي
تجديد ATP
منهجية تخليل واستنتاج وتفسير الوثائق
الرياضة ذات المجهود العضلي المتواضع: سيادة المسلك الستقلبي الطاقي ااهوائي.
التحليل
#
وصف /مقارنة/تلخيص
نلحظ
+في رياضة رمي الكرة الحديدية و سبا ق المسافات القصيرة مثل : 200mنلحظ حصو ل مجهود عضلي قوي/شديد في مدة زمنية قصيرة. +يتم تجديد ATPبالترتيب التالي CP:ثم التخمر ثم أخير ًا التنفس . +في هذه الحالة ،يتميز الليف بقلة الميتوكندريات والشعيرات الدموية والخضا ب الدموي وقابلية كبيرة للتعب بسبب التركيز الكبير للحمض اللبني .يهيمن هنا إذن المسلك الستقلبي الطاقي اللهوائي.
#
الستنتاج
#
استخلص ربط /توظيف ... إذن /بالتالي # ...
التفسير شرح/تأويل
لن/بسبب ...
منحنى/جدو ل/رسم/نص/خطاطة/صورة ....
+في رياضة كسبا ق المرطون أو : 5.000mنلحظ حصو ل مجهود عضلي متواضع في مدة زمنية طويلة. +يتم تجديد ATPبالترتيب التالي :التنفس ثم التخمر ثم CPفي السرعة النهائية . +في هذه الحالة ،يتميز الليف بوفرة المتوكندريات والشعيرات الدموية والخضا ب الدموي وقابلية ضعيفة للتعب بسبب التركيز الضعيف للحمض اللبني بمعنى هيمنة المسلك الستقلبي الطاقي الهوائي.
تحليل المنحنى: ]المجا ل[ :نلحظ أن }الراتيب{ +فعل }يرتفع ،ينخفض ،يبقى ثابت ًا ،ينعدم{ +شرط التغ ّير عدد المجالت = عدد التغيرات المهمة في المنحنى أو عدد الحالت أو المجالت المذكورة في المعطيات صراحة في الوثيقة.... تحليل الجدو ل/الرسم/الصورة...../ أستعما ل صفات التفضيل والمقارنة مثل :أكبر/أصغر/أطو ل/أقصر/موجود/غائب/متوفر/نادر والبتعاد قدر المكان عن ذكر الرقام والعداد الواردة في الوثيقة المقترحة للتحليل إل في حالة أهميتها القصوى.
نوع السئلة في علوم الحياة والرض: سر /ب ّين /اربط /حدد...... اعتماد ًا على معطيات الوثيقة 1والوثيقة 2ومكتسباتك ،ف ّ
نوع الجواب وتصميمه: انتبه إلى ضرورة الرجوع للسطر عند النتهاء من كل فقرة وفكرة وتمييز هذه الفقرات عن بعضها البعض بعلمات +أو – أو ما شابهها .دع سطرًا فارغًا بينها لستدرا ك ما قد يفوتك من أفكار. تنظيم الجواب تحليل الوثيقة +) 1الستنتاج( تحليل الوثيقة +) 2الستنتاج( -التفسير /التحديد /الربط .....الخ
أو: -
تحليل الوثيقة +) 1الستنتاج( التفسير 1 تحليل الوثيقة +) 2الستنتاج( التفسير 2
قارن بين فوق بنيتي الليفين العضليين الملحظتين عبر المجهر اللكتروني .Kebdani, Laplace - Berkane
M5
Creative common licence SA